大陸時期的陸軍總員額接近300萬人，但武器裝備及戰術觀念落後，缺乏火砲、裝甲與防空戰力，後勤補給能力也難以維持長期作戰，只能靠為數眾多的步兵奮勇衝鋒白刃博殺，所以兵力運用大多以「軍」為單位，以人數優勢彌補戰力的不足。抗戰時面對裝備其實也只能算二流的日本陸軍，常常以幾倍兵力圍攻日軍卻無法得手，戰損比卻高達六比一。
國軍從民國13年黃埔建軍以來，長期處於困窘不足的狀態，連年戰亂也無法持續循序漸進的建軍規劃。民國20年代在德國顧問協助下，雖然完成三個德式步兵師(36、87、88師)的整編、成立特種兵科(裝甲、通信、交通等兵科)先導單位，並編練中央教導團作為全軍示範，但是這幾萬人在抗戰第一年就損失殆盡。抗戰後期由英美兩國支援，在印度編練的新一軍、新六軍，可以算是陸軍現代化的濫觴，在此基礎上預定再編練33個步兵師的「阿爾發部隊」(合計13個軍39個師)，作為反攻東南各省的主力，因為日本投降而未竟全功；新一軍、新六軍也在之後幾年的國共戰爭中陸續耗損。
二戰大戰期間美英德蘇等國陸軍編裝均已進入機械化，講求多兵種的協同作戰，因為機動力與火力的加強，「師」的戰力更強大也更靈活，取代「軍」成為戰略單位。而我國陸軍從抗戰到撤台，雖然幾經整編，仍然是俞大維所說的「一次世界大戰的型態」。民國45年軍改為指揮機構，其下不再編配固定的師。軍團、軍、師之間沒有編制隸屬關係，而以步兵師為戰略單位，軍團與軍為作戰指揮機構，並提供各師的支援。雖然調整編裝，擴充砲兵與技勤單位，但沒有足夠裝備，以致戰鬥部隊與戰鬥支援部隊、勤務支援部隊之間戰力不平衡，缺乏火力、機動力與持續作戰能力。
「師」是現代化戰場的主角，因此師的改編是前瞻計劃核心，所以國防部長俞大維特別重視。美軍顧問團陸軍組應俞部長要求，提供美軍1957年步兵師編裝表，作為陸軍整編參考。俞大維知道，想要讓陸軍藉著一次大整編，就要趕上40年的落後，不論在硬體軟體，都是好高騖遠不可能的事。所以此一階段目標是將陸軍轉變為「二次大戰的型態」，而之所以稱為「前瞻師」，因為這是過渡時期編制，完成火力、機動力與「原子戰場生存力」提升後，再研擬第二階段整軍計畫，以逐步完成現代化陸軍之整建。
46年上半年改編計畫開始啟動，預訂次(47)年1月先試編2個實驗師，並陳報總統核准。8月陸軍總部提出「戰力增強及編裝現代化方案」呈報國防部，原訂名為「神州計劃」9月23日國防部函令更名為「前瞻計劃」。
蔣中正總統十分重視「前瞻計劃」，多次聽取國防部、美軍顧問團的簡報，各個階段的進度與變化，國防部都要上「大簽」陳報總統；總統也多次視察前瞻師編練與親校成軍後演習。50年4月，規劃反攻大陸作戰的「國光計劃室」成立，6月前瞻計劃完成15個前瞻師，二者時間上的銜接絕非巧合。
民國46年11月30日前瞻師改編計畫定案，被選為試驗部隊的步兵第19師即將進入后里基地改編，陸軍總司令彭孟緝向蔣中正總統簡報計畫內容。(國史館)
「前瞻計劃」包括軍團、軍、師三個層級的整編，俞大維部長特別重視「前瞻師」的整編，多次親自與美軍顧問團團長及陸軍組長會談，聽取陸軍總部改編進度簡報並作政策裁示。更高層級的軍團及軍的改編，反而授權陸軍總部直接與美軍顧問洽商協調。
民國40年代後期美軍顧問團陸軍組編組及職掌表，陸軍組組長為准將，通常也兼任顧問團副團長。
民國46年8月26日，陸軍總部奉國防部授權，與美軍顧問團陸軍組協調並擬訂計劃，9月前瞻計劃名稱以及政策指導確定後，陸軍總部成立「前瞻計劃組」，與美軍顧問團陸軍組的顧問針對步兵師及其所屬單位編裝細節，展開密集會商，以期能在47年1月就開始第一階段2個步兵師的改編。
會談初期，雙方達成基本共識：
1. 步兵師總數不減，但減少各師編制員額，21個師總共將編餘20000名員額，用來充實軍及軍團的戰鬥支援及勤務支援部隊。
2. 陸軍總員額不減少。(當年陸軍總員額444689員，戰鬥部隊佔393343員。)
3. 加強步兵師火力、機動力及後勤能力，以加強持續作戰能力，尤其是持續攻勢作戰能力，並能適應原子及非原子戰況。
4. 以現有步兵師編制型態為基礎，儘量利用現有器材、場地、設施，也不可嚴重影響當前戰備。
5. 軍援預算須兼顧多樣需求，僅能對前瞻計劃作有限度支援。
因此，前瞻計劃初期是以21個師為規劃，分為兩部分，主要差別在7個師的師砲兵為1個155榴砲營、3個105榴砲營；另外14個師為1個105榴砲營、3個75榴砲營。
編裝精神以美軍「五五制(五角原子師)」為導向，日後逐漸過渡成為戰力平衡的現代化陸軍。(當年美軍戰鬥支援及勤務支援單位，佔兵力的40％，國軍則為20.3％，預期改編後提高為27.1％，並希望逐步提升為33％。)
從46年9月底到12月雙方會商不下20場次，先由雙方校級軍官各自提出步兵班、排、連、營、團的編裝預案，逐一討論協調；再擴大到步兵師屬其他各兵科單位。雖然方向已定，步兵師的基本架構與總員額變化也不大，但我方目地在儘量爭取裝備，以達加強火力、機動力與後勤支援能力；美方目標是提供台灣足夠的自衛戰力，並考量員額與年度軍援預算分配，所以雙方還是有所歧異。
9月底到10月初的協商以步兵、砲兵編裝為主，雙方主要重點及差異如下：
1. 我方提出步兵連為8人制步槍班(班長、副班長、自動步槍士2、步槍兵4)，優點為可編為2個3人伍及1個2人伍，並有副班長協助指揮。美方提出7人制步槍班(班長、自動步槍士2、步槍兵4)，優點為班長指揮2個自動步槍伍，節約人力以加強砲兵、支援單位員額。
2. 我方提出步兵團下無42迫砲連，而營之下有1重兵器連(50機槍、42/81迫砲、75無座力砲)。美方提出步兵團下設42迫砲連，營之下之重機槍、迫砲、無座力砲等分散於各步兵連之兵器排。
3. 我方提出步兵團全團總員額2414員，各式車輛217輛，火力增加100％。美方則為全團2188員，各式車輛190輛，火力增加90％。
4. 雙方均同意師屬砲兵增加為4個營，我方希望為3個105榴砲營及1個155榴砲營，每連均為6門砲；但美方認為受預算所限，建議為3個輕砲兵混合營(75、105榴砲)及1個中砲兵混合營(105、155榴砲)，且每連只有4門砲。
5. 美方要求減少各級政工人員編制。
10月底到11月初協商，雙方提升為將級、上校領隊，討論範圍也擴大，主要重點及差異如下：
1. 步兵團：我方步兵連仍為8人制步兵班，美方修改為9人；火力班我方7人(輕機槍1、火箭筒1)，美方9人(輕機槍2、火箭筒1)。我方保留團部警衛排，美方建議撤銷。我方無團直屬42砲連，而營設重兵器連，美方則相反。全團員額我方2405人、車輛216輛，美方2327人、175輛。
2. 師砲兵：我方維持原議，美方建議3個75榴砲營及1個105、155混砲營，各連4門砲。我方同意限於經費，每連暫編4門砲，日後補實6門。
3. 師直屬單位：我方設航空組(輕航機6架)，美方建議暫緩。我方設支援指揮部，美方無。工兵營我方為4連2排制，美方為3連3排制。通信連我方為「地區」通信規劃並有載波編制，美方建議「線式」通信且無載波編制。衛生連、兵工連的編制，雙方也有小幅差距。
4. 政工人員：美方建議撤銷連級政工幹事(保留現有的各連政工指導員1人)。
5. 連特務長(初級行政官)：我方保留，美方撤銷。
6. 美方建議，雙方對編裝無法達成共識者，可於實驗師訓練時分別編練驗證，再依成效決定何者為宜。
7. 美方建議全師總員額不得超過10700員。並考量油料、零件供應補給問題，車輛編制數越少越好。
8. 美方總結基本原則：
a. 在不增加現有部隊總額及步兵師總數之原則下整編。
b. 著重持續作戰能力之增強。
c. 儘量利用現有器材裝備。
d. 後勤支援單位員額須加強。
e. 民國47年1月15日編成第一個實驗師開始訓練。
f. 整編過程中，陸軍應保持現有戰力水準。
g. 無法達成協議之編制問題，各自呈報上級決定。
經過雙方多次討論，前瞻師改編方案終於成形，21個師分成7個師與14個師兩種編裝，區別在於砲兵營之火砲口徑不同。但此一方案後來有多次修訂，最後編成15個統一編制的前瞻步兵師。(國史館)
前瞻師改編前後步兵團的編裝與戰力比較，員額減少390人、火力增加約三分之一、機動力增加約一倍。(國史館)
前瞻師改編前後師砲兵的編裝與戰力比較，由於中大口徑火砲不足，分成兩種編裝。(國史館)
11月中旬以後，雙方協商進展到試編實驗部隊的訓練計劃及實施期程：
1. 將編成後的訓練時間訂為16週，分別為：幹部訓練(2週)；部隊訓練(12週)，分為兵器及基本訓練、戰鬥訓練、團以下戰術訓練3個階段；步兵師訓練(2週)，高司演習及實兵演習。
2. 雙方後勤單位共同組成小組，負責裝備調撥與技勤部隊訓練計劃。
3. 原定由第一、第二軍團各選1個師擔任試編部隊，因南部第二軍團表示有困難，美方也認為抽調補足2個實驗師所需裝備，對其他部隊戰力影響太大。因此確定由北部第一軍團第一軍之第19師擔任試編部隊，進訓台中后里基地。
4. 美方強調總員額須不超過上限，且仍維持各砲兵連為4門砲編制之意見。
5. 連特務長(初級行政官)是否改為行政士官長編制，以及是否設置連隊政工幹事等，待後續協調或視試編部隊驗證結果再討論。
6. 美方表示減少政工人員編制，是為節約員額充實戰力，並非不尊重國軍政工制度。
11月20日，雙方完成編制裝備表初稿，各自上陳國防部及美軍顧問團團本部核示。
11月26日，陸軍總部開始研擬軍及軍團整編腹案。
12月2日，下達實驗師整編命令。
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